基于PLC的烘干機溫度控制系統(tǒng)設計

王佳寶1 孫信華2 孔德尉*1 （1.沈陽工學院 2.國網遼寧省電力有限公司檢修分公司）

1 控制要求

中國棉花的加工能力已經遠超棉花的生產能力，棉機市場相對飽和，這從一定程度上要求棉花加工產業(yè)向精細化和自動化發(fā)展。棉籽烘干機是棉花生產的重要設備，用PLC對烘干機的溫度進行控制，具有程序修改簡單、模塊通用性強，標準化程度高，應用前景廣泛。所以，對烘干機溫度控制系統(tǒng)設計具有十分重要的意義。

設計一個烘干機溫度控制系統(tǒng)，其控制要求如下：

⑴系統(tǒng)功能全面，運行穩(wěn)定可靠；

⑵系統(tǒng)內各部分能夠正常順序啟動；

⑶系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)能夠通過組態(tài)王啟動和運行；

⑷通過PLC控制電機的速度；

⑸在系統(tǒng)中加入溫度傳感器，并通過PLC實時控制烘干機內的溫度；

⑹制作一個在組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)。

2 硬件結構選型

本系統(tǒng)主要是通過PLC來控制風機來控制烘干機內部的溫度。烘干機溫度控制系統(tǒng)的主電路原理圖，如圖1所示。

圖1 主電路原理圖

CP1H系列PLC的屬于高功能的小型機，包括CPU、儲存器、輸入輸出口及電源，是PLC的主要部分。為主機備有擴展其輸入輸出的擴展單元、擴展模塊及具有特殊功能的模塊單元。擴展單元是用于增加I/O點數的裝備，內部設有電源。擴展模塊用于增加I/O點數及改變I/O比例，內部無電源，由基本單元或擴展單元供電。

2.1 PLC輸入、輸出點確定

在該設計中，運用了3個輸入點，5個輸出點，共8個I/O點，根據輸入輸出合計數據，選擇模塊型號，故選擇PLC CPU為CP1H-XA-40DR-A。但此次系統(tǒng)需要設計溫度信號采集，故還需要增加以個溫度采集模塊CP1W-TS102。

2.2 風機的選型

系統(tǒng)中風機的選型對整個系統(tǒng)的安全平穩(wěn)運行起著舉足輕重的作用，因此，科學有效的選取風機是十分必要的。根據烘干機的容量，選擇1.5KW的風機。

2.3 變頻器的選型

部分風機是由變頻器控制的，下面將針對各臺電機的功率等參數選擇變頻器的型號，應廠家要求，本系統(tǒng)所有變頻器均選用瑞士生產的ABB變頻器，由于需要安裝在控制柜內，所以采用壁掛式安裝的ACS800-01型變頻器。這種變頻器能滿足最大110kW 的功率需求。所有重要的特性和選項都內置：進線側電抗器，EMC濾波器，制動斬波器等，系統(tǒng)中電機額定電壓為380V，所以選用3系列的變頻器。

2.4 溫度傳感器的選型

溫度傳感器我們使用的是工業(yè)控制當中應用較為廣泛PT100鉑熱電阻溫度傳感器，眾所周知，它的阻值與溫度的變化成正比。PT100鉑熱電阻溫度傳感器。

3 I/O地址分配

烘干機溫度控制系統(tǒng)I/O地址分配

本設計控制系統(tǒng)I/O地址如表1～2所示。

表1 I/O輸入地址分配表

表2 I/O輸出地址分配表

[1]王建，杜艷麗，孫懷榮.歐姆龍PLC入門與典型應用[M].北京：中國電力出版社，2012.

[2]杜詩超.工控機級組態(tài)控制技術原理及應用[M].北京：中國電力出版社，2008.